Bostäder vid Gibraltarvallen Göteborg Teknisk PM Geoteknik. Underlag för detaljplan

Transkript

1

2 Beställare: Beställarens ombud: Konsult: Uppdragsledare Handläggare Akademiska Hus Annie Hallman Norconsult AB Box Bengt Askmar Araz Ismail Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\103\29\ \G\Beskr-PM\PM\PM.docx Bengt Askmar Norconsult AB

3 3 (19) Innehållsförteckning 1 Orientering Geotekniska undersökningar Områdesbeskrivning Geotekniska förhållanden Hydrogeologi Stabilitet Indata Resultat Slutsats Känslighetsanalys Sättningar Radon Markradon Gammastrålning Blockutfall/bergras Rekommendationer Stabilitet Grundläggning Radon Blockutfall/bergras BILAGOR Vald korrigerad skjuvhållfasthet Bilaga A Stabilitetsberäkningar Bilaga 1:1 1:9

4 4 (19) 1 Orientering På uppdrag av Akademiska Hus har Norconsult AB utfört en geoteknisk undersökning för rubricerat objekt. Området ligger på Chalmersområdet, längs med Gibraltargatan i centrala. I föreliggande rapport har detaljplaneområdet delats in i 4 delområden och har namngivits som delområde 1, delområde 2, delområde 3 och delområde 4. Se figur 1 för ungefärligt läge för detaljplanen. Delområde 3 Delområde 4 Delområde 2 Delområde 1 Figur 1. Detaljplaneområdets fyra delområden. Syftet med detaljplanen är att skapa möjlighet för byggnation av verksamheter och bostäder på Chalmersområdet och längs Gibraltargatan i centrala.

5 5 (19) 2 Geotekniska undersökningar Utförda geotekniska undersökningar redovisas i Bostäder vid Gibraltargatan, - detaljplan. Markteknisk undersökningsrapport, MUR geoteknik, daterad med uppdragsnummer Områdesbeskrivning Delområde 1 Nivåerna inom aktuellt område varierar mellan ca +59,7 och ca +55,1. Aktuellt delområde består till större delen av berg i dagen, se Bild 1. Bild 1. Delområde 1, bild tagen i västlig riktning. Delområde 2 Markytan inom delområde 2 är tämligen plan. Nivåerna varierar mellan ca +54,1 och ca +52,2, där de högsta nivåerna påträffas inom delområdets södra och de lägsta inom dess nordvästra del. Se Bild 2.

6 6 (19) Bild 2. Delområde 2, bild tagen i nordvästlig riktning. Delområde 3 Nivåerna inom aktuellt område varierar mellan ca +55 och ca +47, där de högsta nivåerna påträffas inom delområdets sydvästra del (berg i dagen) och de lägsta inom dess norra del. Delområdet består i norr av en jordslänt. Medellutningen för aktuell slänt är ca 1:1,5 1:2. Markytan i släntbotten ligger drygt 2,5-3 m under släntkrön, se Bild 3.

7 7 (19) Bild 3. Jordslänt inom delområde 3, bild tagen i sydlig riktning. I anslutning till hela delområdets sydvästra del förekommer berg i dagen, se Bild 4. Bild 4. Berg i dagen inom delområde 3, bild tagen i sydvästlig riktning.

8 8 (19) Delområde 4 Nivåerna inom delområde 4 varierar mellan ca +56,1 och ca +46,1, där de högsta nivåerna påträffas inom delområdets centrala och de lägsta inom dess västra del. Markytan sluttar från ca +56,1 vid Skeppsgränden till ca +46,1 direkt väster om Olgas trappor, se Bild 5. Bild 5. Olgas trappor, bild tagen i nordostlig riktning. I anslutning till hela delområdets nordvästra del förekommer berg i dagen, se Bild 6.

9 9 (19) Bild 6. Berg i dagen inom delområde 4, bild tagen i nordvästlig riktning. 4 Geotekniska förhållanden Delområde 1 Delområde 1 består av berg i dagen och berg nära dagen. Delområde 2 Jordlagren består överst av fyllning med en mäktighet av ca 1-2 m. Därunder förekommer grå och siltig lera med mäktighet på ca 2-8 m. Dess vattenkvot varierar mellan ca % och konflytgränsen är ca 60 %. Provtagningar utförda i borrhål NC2 påvisar att jorden under det översta jordskiktet (fyllning) består av mullhaltig/torvhaltig sand/silt med en mäktighet av ca 0,8 m. Vid ca +51 är lerans odränerade skjuvhållfasthet 60 kpa och minskar med 15 kpa/m till nivå +49, därunder är skjuvhållfastheten 30 kpa, konstant med djupet, se Bilaga A. Leran vilar på ett lager friktionsjord med varierande mäktighet. Djup till fast botten uppmättes i hela området till mellan ca 1 13 m. De minsta mäktigheterna påträffades i delområdes norra samt södra delar, vilka angränsar till berg i dagen.

10 10 (19) Delområde 3 Jordlagren består överst av sand med en mäktighet av ca 1 m. Därunder förekommer siltig lera med mäktighet på ca 1-7 m. Dess vattenkvot är ca 20 %. Vid ca +51 är lerans odränerade skjuvhållfasthet 60 kpa och minskar med 15 kpa/m till nivå +49, därunder är skjuvhållfastheten 30 kpa, konstant med djupet, se Bilaga A. Leran vilar på ett tunt lager friktionsjord. Djup till fast botten/berg uppmättes i hela delområdet till mellan ca 0 9 m. De minsta mäktigheterna påträffades i delområdes sydvästra samt södra delar, vilka till stor består av berg i dagen. Delområde 4 Jordlagren består överst av fyllning med en mäktighet av ca 2 m. Därunder förekommer siltig lera med mäktighet på ca 2-11 m. Vid ca +51 är lerans odränerade skjuvhållfasthet 60 kpa och minskar med 15 kpa/m till nivå +49, därunder är skjuvhållfastheten 30 kpa, konstant med djupet, se Bilaga A. Leran vilar på ett tunt lager friktionsjord. Djup till fast botten/berg uppmättes i hela delområdet till mellan ca 4,5 13 m. Delområdets nordvästra del består av berg i dagen. 5 Hydrogeologi Vid undersökningen i november 2014 var samtliga skruvprovtagningshål torra ner till ca 1,8 3 m djup under markytan. Grundvattenytan fluktuerar under året beroende på nederbördsmängd och påverkas lokalt av topografiska-, vegetations- och jordlagerförhållanden. Den övre grundvattenytan bedöms dock under stora delar av året ligga ca 1-3 m under befintlig markyta. 6 Stabilitet Delområde 1 Eftersom aktuellt delområde består av berg i dagen bedöms ej någon rasrisk ur geoteknisk synpunkt föreligga. Delområde 2 Eftersom nivåskillnaderna inom delområde 2 är små bedöms ej någon rasrisk ur geoteknisk synpunkt föreligga.

11 11 (19) Delområde 3 I delområdets södra samt sydvästra del förekommer berg i dagen. Delområdet består i norr av en jordslänt. Stabiliteten för jordslänten har kontrollerats i en sektion, sektion A-A. Se ritning G101 tillhörande MUR:en. Delområde 4 I delområdets nordvästra del förekommer berg i dagen. Delområdet består i väst av en jordslänt. Stabiliteten för jordslänten har kontrollerats i en sektion, sektion B-B. Se ritning G101 tillhörande MUR:en. 6.1 Indata Följande beräkningsförutsättningar har använts: Beräkningarna har utförts med odränerad och kombinerad analys för båda sektionerna. Cirkulärcylindriska glidytor med Morgenstein-Price s lamellmetod har använts vid beräkningarna. Underlaget har bestått av grundkartans nivåkurvor samt utförda undersökningar. Beräkningarna har utförts med GeoStudio 2007, Slope/W, version Övriga materialegenskaper har valts utifrån kapitel 4. Vid beräkning i kombinerad analys har hållfasthetsparametrar antagits enligt praxis, c = c u (Tfu korr ) * 0,1 och med en friktionsvinkel på 30. Sektionerna har beräknats för befintliga samt för framtida förhållanden, med en utbredd last på den pådrivande sidan av den värsta glidytan. IEG:s riktvärden för erforderliga säkerhetsfaktorer har använts i föreliggande utredning. För nyexploatering är kravet på beräknad säkerhetsfaktor vid dränerad analys F ø 1,3, odränerad analys F c 1,7 1,5 och i kombinerad analys F komb 1,5-1,4. En sammanställning av beräknade säkerhetsfaktorer för beräkningssektionerna redovisas i Tabell 6.2 nedan. Beräkningarna redovisas i Bilaga 1:1 1:9.

12 12 (19) 6.2 Resultat Tabell 6.2 Beräknade säkerheter mot skred Sektion Säkerhetsfaktor Sektion A-A, befintliga förhållanden (Bilaga 1:1 1:2) Sektion A-A, 40 kpa utbredd last (Bilaga 1:3 1:4) F ø F c F komb - 3,2 2,0-1,7 1,5 Sektion B-B, befintliga förhållanden (Bilaga 1:6 1:7) Sektion B-B, 25 kpa utbredd last (Bilaga 1:8 1:9) - 2,15 2,1-1,7 1, Slutsats Eftersom delområde 1 består av berg i dagen och nivåskillnaderna inom delområde 2 är små bedöms ej någon rasrisk ur geoteknisk synpunkt föreligga för aktuella delområden. Beräkningarna visar att säkerheten mot skred inom delområde 3 är fullgod för befintliga och framtida förhållanden för en utbredd last på 40 kpa. Laster som placeras direkt på berg omfattas inte av lastrestriktionerna. För att uppnå tillfredställande säkerhet skall västra halvan av delområde 4 ej belastas med mer än 25 kpa. Laster som placeras direkt på berg omfattas inte av lastrestriktionerna. 6.4 Känslighetsanalys För att kontrollera hur säkerheten mot skred påverkas av en hög grundvattennivå har kompletterande beräkningar utförts i sektion A-A, se Bilaga 1:5. Beräkningar har genomförts för en grundvattenyta vid markytan, med därunder ökande hydrostatiskt tryck.

13 13 (19) Tabell 6.4 Känslighetsanalys, värden inom parantes visar beräknad säkerhetsfaktor för ursprunglig grundvattenyta, se även Tabell 6.2. Sektion Fkomb A-A (Framtida förhållanden) (Bilaga 1:5) 1,25 (1,5) Med avseende på höga portryck i kombination med kombinerad analys med vald last anses de ursprungliga beräkningsförutsättningarna mest relevanta. Känslighetsanalysen visar däremot på effekten av portrycksförändringar. 7 Sättningar I ytlagren finns det organiskt material/mulljord som är mycket sättningskänsliga. Dessa jordlager bedöms dock ha begränsad mäktighet varför detta löses genom urgrävning i byggnadslägena. I detta skede har inga undersökningar utförts för att bestämma lerans sättningsegenskaper. Leran bedöms vara medellös till lös, vilket innebär att leran inom aktuellt område sannolikt är sättningsbenägen. 8 Radon 8.1 Markradon Gränsvärden för bedömning av radonhalt i marken kan ses i Tabell 8.11 nedan. Tabell 8.11 Gränsvärden för radonhalt i mark. Markklass Markyta Radonhalt i jordluften 1 m under markytan [kbq/m 3 ] Högradonmark Grus, grovkorning morän >50 Sand >50 Normalradonmark Grus, grovkorning morän Sand Lågradonmark Grus, grovkorning morän <10 Sand <10 Resultat från mätningarna och klassning kan ses i Tabell Enligt utförda markradonmätningar klassas marken som normalradonmark.

14 14 (19) Tabell 8.12 Mätresultat frånmätning av markradon. Mätpunkt Radonhalt i jordluften 1 m Klassning under markytan [kbq/m 3 ] Rn 1 4 Lågradonmark Rn 2 4 Lågradonmark Rn 3 27 Normalradonmark 8.2 Gammastrålning Området genomströvades och värden på gammastrålning från berg uppmättes med hjälp av en scintillometer. Mätningen utfördes på berg i dagen. Resultaten varierade mellan 0,06 och 0,15 μsv/h, Radonklassificering sker enligt följande rekommenderade intervaller för uppmätta halter av gammastrålning från berg: Lågradonmark Normalradonmark Högradonmark < 0,08 μsv/h 0,08-0,20 μsv/h > 0,20 μsv/h Området klassificeras som normalradonmark med hänsyn till uppmätta värden på gammastrålning från berg i dagen. 9 Blockutfall/bergras En översiktlig okulär bergteknisk bedömning har utförts för rubricerat objekt. Syftet med denna har varit att identifiera eventuella riskområden där problem med blocknedfall/bergras kan bli aktuella. Inom aktuellt område har inga sådana riskområden påträffats, se Bild 7 Bild 9.

15 15 (19) Bild 7. Berg i dagen inom delområde 1, bild tagen i västlig riktning. Bild 8. Berg i dagen inom delområde 3, bild tagen i sydvästlig riktning.

16 16 (19) Bild 9. Berg i dagen inom delområde 4, bild tagen i nordvästlig riktning. Bedömningen är därför att det inte föreligger någon risk för bergras i nuläget. 10 Rekommendationer 10.1 Stabilitet Eftersom delområde 1 består av berg i dagen och nivåskillnaderna inom delområde 2 är små bedöms ej någon rasrisk ur geoteknisk synpunkt föreligga för aktuella delområden. Beräkningarna visar att säkerheten mot skred inom delområde 3 är fullgod för befintliga och framtida förhållanden för en utbredd last på 40 kpa. Laster som placeras direkt på berg omfattas inte av lastrestriktionerna. För att uppnå tillfredställande säkerhet skall västra halvan av delområde 4 ej belastas med mer än 25 kpa. Laster som placeras direkt på berg omfattas inte av lastrestriktionerna.

17 17 (19) 10.2 Grundläggning Lätta och sättningståliga byggnader, t ex förråd och enplans byggnader, kan möjligen grundläggas genom platta på mark. Tyngre byggnader/anläggningar bör preliminärt grundläggas på pålar eller grundläggas genom totalkompensation med lättare massor (exempelvis EPS cellplast eller lättklinker). Där det förekommer berg i dagen eller berg nära i dagen kan byggnaderna grundläggas direkt på berg. En differens i markrörelser kan uppstå om plattan vilar på berg på en sida och på jord på den andra. Liknande grundläggningsförhållanden rekommenderas under hela plattan. När exakta lägen för planerade byggnader/anläggningar är bestämda rekommenderas att kompletterande geoteknisk undersökning och utredning utförs med avseende på grundläggning och markarbeten Radon Marken som mätningen utfördes på klassas som normalradonmark. Det rekommenderas därför att alla planerade byggnader dimensioneras för normalradonmark, dvs. utförs radonskyddande. Som radonskyddande utförande räknas en väl utförd betongplatta samt att håltagningar och rörgenomföringar genom bottenplattan skall göras täta så att markluft ej kan tränga upp i byggnaden Blockutfall/bergras Området bedöms generellt som stabilt. Det föreligger ingen risk för blockutfall/bergras inom planområdet. Vid omfattande schaktningsarbeten/sprängning i berget rekommenderas dock att en ny bedömning genomförs av bergsakkunnig.

18 18 (19) Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Araz Ismail Bernhard Gervide Eckel

19 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, , fax

20 Sammanställning Odränerad skjuvhållfasthet, korrigerad (kpa) Nivå (m) 40 KV1 ( ) Kon, Tfu,korr 35 KV2 ( ) Kon, Tfu,korr A ( ) Kon, Tfu,korr B ( ) Kon, Tfu,korr NC2 CPT Tfu,korr NC7 CPT Tfu,korr 30 Vald Tfu N:\103\29\ \G\Beräkningar\Sammanställning

21 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion A-A, Befintliga förhållanden Analysmetod: Odränerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:250 (A3) Fc = 3,2 Berg i dagen Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Lera 5 kpa GC-väg Friktionamaterial Distance Sand Name: Lera Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 16 kn/m³ Cohesion: 30 kpa Name: Friktionamaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

22 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion A-A, Befintliga förhållanden Analysmetod: Kombinerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:250 (A3) Berg i dagen Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m Phi: 34 Lera Fkomb = 2,4 Fkomb = 2,0 5 kpa GC-väg Friktionsmaterial Distance Sand Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

23 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion A-A, Framtida förhållanden Analysmetod: Odränerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:250 (A3) Berg i dagen Fc = 1,7 40 kpa Framtida last 5 kpa GC-väg Lera Friktionsmaterial Distance 50 Sand Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Name: Lera Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 16 kn/m³ Cohesion: 30 kpa Name: Friktionamaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

24 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion A-A, Framtida förhållanden Analysmetod: Kombinerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:250 (A3) Berg i dagen Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Fkomb = 1,6 Fkomb = 1,5 Lera 5 kpa GC-väg Sand 40 kpa Framtida last Friktionsmaterial Distance Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

25 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion A-A, Framtida förhållanden Känslighetsanalys Analysmetod: Kombinerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:250 (A3) Berg i dagen Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Fkomb = 1,25 40 kpa Framtida last 5 kpa GC-väg Lera Friktionsmaterial Distance 50 Sand Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

26 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion B-B, Befintliga förhållanden Analysmetod: Odränerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Fc = 2,15 Skala 1:300 (A3) 20 kpa Befintlig Byggnad Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Sand Lera Name: Lera Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 16 kn/m³ Cohesion: 30 kpa Friktionsmaterial Distance Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

27 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion B-B, Befintliga förhållanden Analysmetod: Kombinerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Fkomb = 2,1 Skala 1:300 (A3) Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Sand Lera 20 kpa Befintlig Byggnad Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Friktionamaterial Distance Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

28 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion B-B, Framtida förhållanden Analysmetod: Odränerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:300 (A3) Fc = 1,7 Sand Lera 25 kpa Framtida last 25 kpa Framtida last 20 kpa Befintlig Byggnad Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Name: Lera Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 16 kn/m³ Cohesion: 30 kpa Friktionamaterial Distance Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36

29 Bostäder vid Gibraltargatan, Sektion B-B, Framtida förhållanden Analysmetod: Kombinerad Date: Created By: Ismail Araz Last Edited By: Ismail Araz Skala 1:300 (A3) Fkomb = 1,6 25 kpa Framtida last Sand Lera 25 kpa Framtida last 20 kpa Befintlig Byggnad Name: Sand Unit Weight: 20 kn/m³ Unit Wt. Above Water Table: 18 kn/m³ Phi: 34 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Friktionamaterial Distance Name: Friktionsmaterial Unit Weight: 21 kn/m³ Phi: 36